Žulová doska vyzerá jednoducho - ako plochý, ťažký obdĺžnik. Ale za touto jednoduchosťou je jedna z najprísnejšie kontrolovaných špecifikácií vo výrobe: rovinnosť. A plochosť nie je jediné číslo; úplne to závisí od toho, s akým štandardom meriate.
Čo vlastne znamená „plochosť“.
Rovinnosť opisuje maximálnu odchýlku medzi najvyšším a najnižším bodom na povrchu dosky vzhľadom na ideálnu rovnú rovinu. Zvyčajne sa vyjadruje v mikrometroch (µm) alebo naprreferenčné tabuľky najvyššej{0}}triedy, nanometre (nm).
Znie to priamočiaro, kým si neuvedomíte, že doska môže byť plochá v geometrickom zmysle, pričom sa jej dĺžka stále mení o niekoľko mikrometrov v dôsledku štruktúry zŕn, techniky leštenia alebo toho, ako bola počas merania podporovaná. To je dôvod, prečo sú špecifikácie rovinnosti vždy viazané na triedu, veľkosť dosky a skúšobnú metódu -, nikdy nie sú len samostatným tvrdením o „vysokej presnosti“.
Hlavné medzinárodné štandardy
Rôzne krajiny a odvetvia vyvinuli svoje vlastné systémy klasifikácie plochosti a rozdiely sú dôležité pri porovnávaní cenových ponúk od dodávateľov v rôznych regiónoch.
DIN 876 (Nemecko) - definuje tri stupne: 00, 0 a 1, pričom každý má tolerančné vzorce založené na dĺžke uhlopriečky dosky. Stupeň 00 je najprísnejší, zvyčajne sa používa pre kalibračné laboratóriá a referenčné štandardy.
ASME B89.3.7 / staršia federálna špecifikácia GGG-P-463c (Spojené štáty americké) – klasifikuje platne na laboratórne, kontrolné a nástrojové triedy, pričom tolerancia je opäť prispôsobená veľkosti platne.
JIS B 7513 (Japonsko) - podobne stupňovitý systém triedenia, na ktorý bežne odkazujú zariadenia vyvážané do japonských OEM.
Normy GB/T (Čína) - sa úzko zhodujú s triedením v štýle DIN- pre domáce a exportné žulové produkty.
BS 817 (Spojené kráľovstvo) a GOST 10905 (Rusko) dopĺňajú hlavné regionálne normy, na ktoré sa stále odkazujú staršie špecifikácie zariadení a dokumenty vládneho obstarávania.
Doska certifikovaná podľa normy DIN 876 Grade 00 a platňa certifikovaná na nižšiu triedu podľa rovnakej normy sa môžu rádovo líšiť v povolenej odchýlke -, a preto je použiteľnosť pre danú aplikáciu v skutočnosti určovaná trieda, nielen názov normy.
Prečo veľkosť taniera mení toleranciu
Jeden detail, ktorý prekvapuje ľudí nových v metrológii: tolerancia plochosti nie je pevné číslo bez ohľadu na veľkosť. Doska triedy 00 s rozmermi 300 mm x 300 mm a doska triedy 00 s rozmermi 1 000 mm x 1 000 mm majú rôzne prípustné odchýlky, pretože tolerančné vzorce sa menia podľa dĺžky uhlopriečky dosky. Dlhšia doska má väčšiu plochu, na ktorej môže dôjsť ku kumulatívnej odchýlke, takže štandardy vytvárajú proporcionálne väčšiu (ale stále prísne kontrolovanú) toleranciu.
To je dôvod, prečo vám dodávateľ, ktorý uvádza „rovnosť 0,5 µm“ bez špecifikácie rozmerov dosky a referenčnej normy, nedáva použiteľné číslo -, požiadajte o konkrétnu triedu a veľkosť-upravenú hodnotu tolerancie.
Ako sa vlastne meria rovinnosť
Referenčné-overenie rovinnosti stupňa zvyčajne zahŕňa:
Autokolimátory kombinované s optikou-na meranie uhlov, ktoré sa používajú na mapovanie povrchovej odchýlky bod po bode v mriežke.
Elektronické vodováhy (ako sú presné švajčiarske-jednotky) na krížovú{1}}kontrolu väčších plôch.
Laserové interferometre, ktoré ponúkajú najvyššie rozlíšenie a zvyčajne sa používajú na certifikáciu hlavných referenčných dosiek, ktoré zase kalibrujú iné dosky.
Následnosť kalibrácie je tu dôležitá rovnako ako samotné meranie. Certifikát rovinnosti je len taký dôveryhodný, ako je kalibračný reťazec za prístrojmi použitými na jeho výrobu - v ideálnom prípade spätne vysledovateľný prostredníctvom národného metrologického inštitútu.
Praktické dôsledky pre kupujúcich
Pri špecifikovaní žulovej povrchovej dosky alebo meracej základne pre vašu aplikáciu pomáha definovať:
Požadovaná známka (00, 0 alebo 1 podľa DIN-systémov štýlu)
Rozmery dosky
Na ktorú národnú normu odkazuje váš systém kvality
Či sa vyžaduje kalibračná certifikácia-treťou stranou
Nesprávne zadanie v oboch smeroch má za následok - nadmerné{1}}špecifikovanie zbytočne zvyšuje náklady, zatiaľ čo-špecifikovanie môže v tichosti zaviesť chybu merania do každého procesu, ktorý sa spolieha na tento štítok ako na referenciu.
FAQ
Otázka: Je rovinnosť na-úrovni nanometrov potrebná pre väčšinu aplikácií? Žiadna rovinnosť na úrovni - nanometrov- nie je vo všeobecnosti vyhradená pre hlavné referenčné štítky používané na kalibráciu iných zariadení. Väčšina výrobných a kontrolných aplikácií funguje spoľahlivo v rámci mikrometrových- tolerancií.
Otázka: Končí platnosť štandardov plochosti alebo je potrebné ich pravidelné opätovné{0}overovanie? Kameň sám o sebe nedegraduje rýchlo, ale kalibračné certifikáty zvyčajne vyžadujú pravidelné opätovné overenie-(často raz ročne), aby sa potvrdilo, že sa platňa neposunula v dôsledku manipulácie, zaťaženia alebo vystavenia životnému prostrediu.
Otázka: Môže tanier spĺňať dve rôzne národné normy naraz? Často áno -, pretože základná fyzika je rovnaká, mnohí výrobcovia testujú a certifikujú platne podľa viacerých noriem (napr. DIN 876 aj GB/T), aby mohli efektívnejšie slúžiť exportným trhom.